随着人类社会的快速发展,人们对水的需求量在不断增加,急剧增加的需水量使我们感到用水紧张。但是,淡水资源的天然分配与人类生存的地理分布不相协调,来水量的时间分配与人类生活的需求差距甚大,加之近些年来水污染的加重,淡水面积的大幅度萎缩,使得水资源短缺问题雪上加霜。为了解决水资源相对短缺与时空分布不均问题,我国投入了大量的人力、物力和财力修建了许多长距离调水工程,把水从水资源丰富的地区输送到水资源短缺的地区。在这些长距离输水工程中,为保证水质不受外界影响,常采用有压管道输水,而有压输水管线的安全防护是最突出的问题。由于其较长的输水线路,复杂的水流条件,容易引起水力过渡过程。其中最常见的是水锤现象,一旦出现水锤,管道会产生震动,甚至爆裂,造成巨大的损失。因此,为满足实际输水的需要,保证输水管线的安全运行,需要对长距离有压输水管道进行水力过渡过程研究。本文在总结长距离调水工程发展进程的基础上,探讨了前人在水力过渡过程研究中采用的方法手段和取得的理论研究成果,分析了水力过渡过程研究的特征线方法和一些边界条件的求解方程,并结合特征线法和各类边界条件,利用水锤数值模拟软件建立了长距离输水管线水锤计算的基本模型。最后结合南水北调中线17号口门有压输水管线配套工程实例,运用特征线法,利用计算机数值模拟技术,对输水管道系统末端阀门关闭和打开过程中的水锤现象及变化规律进行了分析研究,确定了阀门的最优关闭和打开操作规程。本文的研究结果为工程设计和运行管理提供了参考依据和借鉴。